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redes de gas

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by

omar lopez

on 23 November 2012

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Transcript of redes de gas

REDES EXTERNAS DE GAS Las redes externas de gas están compuestas
por:
a) Líneas de transporte
b) Redes de distribución:
Líneas primarias
Líneas secundarias
Líneas de acometida MATERIALES PARA LA CONSTRUCCION TUBERÍA DE POLIETILENO MANEJO DE TUBERIAS DE POLIETILENO PROFUNDIDAD DE INSTALACION LOCALIDADES MAXIMA PRESIÓN DE OPERACIÓN Líneas de transporte:

Sistemas de tuberías para el transporte de gas, comprendidos entre las fuentes de abastecimiento y la estación receptora (City Gates) o de los centros de distribucion de los grandes consumidores ( gran industria) Líneas primarias:
Sistemas de tuberías destinados a la distribución de gas hacia sectores puntuales de consumo.
Están comprendidos entre la salida de la estación receptora y la entrada a las estaciones reguladoras dispuestas en la red de distribución. Líneas secundarias:
Sistemas de tuberías que se derivan de las líneas primarias desde las salidas de las estaciones reguladoras de distrito y se extienden hacia la línea de acometida de todos los usuarios en un sector determinado de la red de distribución Líneas de acometida:
Sistemas de tuberías para el suministro de gas a uno o varios usuarios desde las líneas primarias o secundarias hasta la válvula de corte individual de consumo TUBERÍAS: Tuberías de acero
Tuberías de cobre
Tuberías y componentes de hierro dúctil
Tuberías plásticas ( polietileno) ACCESORIOS: Bridas
Espárragos
Empaques
Valvulas El polietileno es el polímero mas simple, además es resistente y flexible, este material es utilizado en medias y bajas presiones


VENTAJAS:
Perdidas mínimas por fricción
no es atacada por la corrosión
flexible
elástica
no mantiene deformaciones permanentes
livianas
larga vida útil Transporte y almacenamiento La tubería plástica y sus componentes son susceptibles de daño por un manejo inadecuado.
La tubería de polietileno no debe quedar expuesta a la intemperie por periodos prolongados que superen las recomendaciones del fabricante, ya que la luz directa del sol y la temperaturas mayores a 38ºC pueden alterar sus propiedades. TENDIDO E INSTALACION En zanja:
Las tuberías plásticas deben instalarse en la zanja según lo establecido en la NTC 3742:

Durante el tendido de la tubería plástica, esta no debe ser presionada o halada sobre superficies puntiagudas
La tubería plástica no debe instalarse superficialmente, a menos que esté provista de camisas o elementos que la protejan de la intemperie y daños mecánicos.
La tubería plástica no debe instalarse en registros o cajas u otros encerramientos bajo nivel, de otros servicios a menos que esté completamente encamisada, de manera hermética al gas con referencia a la caja del otro servicio, con materiales incombustibles que garanticen la protección mecánica de la tubería.
La tubería plástica debe instalarse de tal forma que se minimicen los esfuerzos cortantes o las tensiones resultantes de la construcción, el relleno, la contracción térmica o las cargas externas.
La tubería debe instalarse en forma serpenteada (holgada), totalmente apoyada en el fondo de la zanja y al momento de iniciar el relleno de la zanja se debe compactar inicialmente por los costados de la tubería.
Las tuberías plásticas se deben instalar a una distancia de las líneas de vapor, líneas de agua caliente, líneas de transmisión eléctrica o cualquier otra fuente de calor, de tal manera que se evite que alcancen temperaturas superiores a los 37,8 °C (100 °F). UNIONES Se requiere la aplicación de técnicas calificadas y la utilización de materiales y equipos apropiados y en buenas condiciones, para garantizar uniones perfectas en la tubería plástica, realizadas mediante los diferentes métodos de unión establecidos en la NTC 1746 o ISO 4437.
Las uniones en tuberías plásticas deben realizarse de acuerdo con procedimientos recomendados por el fabricante, que hayan sido establecidos y aprobados mediante ensayos, para producir uniones herméticas y al menos tan resistentes como la tubería que se une.
Las uniones deben ser realizadas por personal calificado mediante entrenamiento y experiencia en los procedimientos apropiados que se requieren para todas los tipos de juntas involucradas. UNIONES POR TERMOFUSION 1-Uniones realizadas a tope. Los accesorios utilizados para estos procedimientos deben cumplir con la NTC 3409.
El tiempo de calentamiento, enfriamiento y sostenimiento, al igual que las temperaturas, deben estar de acuerdo con los procedimientos establecidos por el fabricante de las tuberías y accesorios

2-Uniones realizadas a socket. Los accesorios utilizados para estos procedimientos deben cumplir con la NTC 3410
El tubo y el accesorio deben prepararse para la fusión, de acuerdo con los procedimientos establecidos por el fabricante.

3-Juntas con silletas para derivaciones. El tubo y el accesorio deben prepararse para la fusión, de acuerdo con los procedimientos establecidos por el fabricante
No se permite la aplicación de calor mediante antorchas ni otras llamas directas UNIONES POR ELECTROFUSION Todos los accesorios de polietileno utilizados para uniones por electrofusión deben cumplir con las especificaciones de la norma ASTM F1055.
Los equipos y accesorios para las uniones por electrofusión deben ser utilizados de
acuerdo con los procedimientos que establezca el fabricante UNIONES MECANICAS Los accesorios utilizados para realizar uniones mecánicas deben garantizar la hermeticidad de la unión y soportar la presión de trabajo sin desprenderse.Adicionalmente, deben ser resistentes químicamente a los gases combustibles con los que vayan a estar en contacto.

Todas las uniones mecánicas que se realizan por compresión deben cumplir con los siguientes requisitos:

El material del empaque en el acople debe ser compatible con el plástico

Debe utilizarse un refuerzo rígido tubular interno que no sea de secciones longitudinales, en conjunto con el acople. CALCULO DE LA PRESION DE DISEÑO La presión de diseño de las redes de distribución construidas de materiales plásticos especiales, o el mínimo espesor de pared de tales sistemas para una presión de diseño preestablecida, deben ser determinados mediante la siguiente ecuación:

Para esquema ISO:
P = 20* MRS/[(RDE -1) * C]
donde:
P = presión de diseño; expresada en bar
MRS = resistencia mínima requerida
C = coeficiente global de servicio (diseño) o factor de seguridad. Para sistemas de gas esta norma asigna un valor mínimo de C de 2,0 para los cálculos.
RDE = relación diámetro espesor del tubo Las líneas primarias en las redes de distribución de gas o líneas de transporte deben instalarse enterradas a una profundidad no inferior a 100 cm (39,4 pulgadas), medidos entre la superficie del terreno y el lomo o clave de la tubería. Las líneas secundarias de la red de distribución, deben instalarse a una profundidad no inferior a 60 cm (24 pulgadas) en vías; no inferior a 50 cm en andenes y zonas verdes. Cuando no se pueda alcanzar esta profundidad, se puede reducir la distancia mínima de acuerdo con las recomendaciones dadas por el fabricante de la tubería, en áreas donde no exista tráfico vehicular. Las líneas de acometida deben instalarse a una profundidad no inferiora 50 cm. INTERSECCION CON OTRAS REDES Cuando las líneas de distribución o transporte se sitúen cerca a otras obras o conducciones subterráneas de otros servicios públicos, debe disponerse, entre las partes más cercanas de las dos instalaciones, de una distancia como mínimo igual a la que se establece a continuación: PARA REDES DE TRANSPORTE PARA REDES DE DISTRIBUCION La determinación de los índices de densidad poblacional brinda un método para evaluar el grado de exposición al daño de un sistema de tuberías para gas .
Para determinar los índices de densidad poblacional asociados a un sistema de tuberías en particular, se debe emplear la siguiente metodología:
Para determinar la clase de localidad se debe realizar un conteo en una sección unitaria de 1600 m de largo, esta sección se mueve a lo largo del eje del gasoducto.

Localidad Clase 1:
Es cualquier sección de 1600 m de longitud que tiene 10 o menos edificaciones destinadas a ocupación humana

Localidad Clase 2:
Es cualquier sección de 1600 m de longitud que tiene más de 10, pero menos que 46 edificaciones destinadas a ocupación humana.

Localidad Clase 3:
La Localidad Clase 3 es cualquier sección de 1 600 m de longitud que tiene 46 o más edificaciones destinadas a ocupación humana, excepto cuando prevalece una Localidad Clase 4

Localidad Clase 4:
La Localidad Clase 4 es cualquier sección de 1 600 m de longitud que tiene 46 o más edificaciones destinadas a ocupación humana, donde más del 50 % de éstas tienen más de cuatro pisos, donde el tráfico es pesado y/o denso y donde pueden haber numerosas redes de otros servicios enterradas. Los cuatro pisos se cuentan desde el primero o planta baja. La profundidad de sótanos o el número de pisos de sótano, si existieran, no tiene importancia Reutilización de tuberías plásticas
Las tuberías plásticas usadas de especificaciones y dimensiones conocidas, que hayan sido utilizadas solamente en servicio con gases combustibles de acuerdo con las presiones establecidas en la NTC 3838 pueden reutilizarse si cumplen con los siguientes requisitos:

Libre de defectos visibles detectados mediante inspección visual. (A toda la tubería)
Ensayo de espesor de pared y resistencia a la tensión de acuerdo con lo establecido en la NTC 1746 o ISO 4437. (A una muestra de la tubería)
Ensayo de presión de rotura de acuerdo con lo establecido en la NTC 1746 o ISO 4437 (A una muestra de la tubería). La tubería plástica utilizada para conformar redes de suministro de gas debe cumplir como mínimo con los siguientes requisitos:

Para el polietileno, estar fabricada de acuerdo con la NTC1746 o ISO 4437
Para el polietileno, su flexibilidad debe permitir cambios de dirección de la tubería en un radio de curvatura, de acuerdo con lo establecido en la NTC 1746 o ISO 4437.Estar fabricada de acuerdo con la norma ASTM D2517. Su uso debe cumplir con lo establecido en la norma ASME B31.8. VALVULAS Las valvulas de seccionamiento, derivacion y purgase ubicaran en lugares de facil acceso, a fin de reducir el tiempo de intervencion, y se protegeran adecuadamente de daños y manipulacion de personal no autoriazado. Válvulas de seccionamiento Todas las lineas de transporte y redes de distribuciona alta y media presion, deben tener valvulas espaciadas de tal forma, que en caso de emergencia se minimice el tiempo de cierre de un tramo o seccion de la linea. La separacion de las valvulas esta determinada por la presion de operacion, el tamaño de la red y las condiciones fisicas locales.

Toda valvula instalada para seccionar lineas de transporte y redes de distribucion para operacion o propositos de emergencia, debe cumplir con las siguientes condiciones:

Para la ubicación de las válvulas de seccionamiento se deben tener en cuenta las siguientes características físicas y de operación:

El número de válvulas para seccionar un tramo debe ser resultado del análisis cualitativo y cuantitativo de riesgos efectuado durante la fase de diseño. En ningún caso las distancias de separación de las válvulas de seccionamiento en líneas de transporte y líneas primarias de distribución deben exceder las distancias en kilómetros especificadas en la siguiente Tabla Válvulas de derivación Toda derivación de una línea de alta presión debe tener una válvula de corte cercana al punto de la derivación. Válvulas de purga Donde la compañía operadora determine que es necesario para el funcionamiento adecuado y seguro de la red, se deben ubicar válvulas de purga. La máxima presión de operación permisible de una red de transporte o distribución de gas, depende de las consideraciones de diseño asociadas a los materiales empleados en su construcción y a las localidades por las cuales atraviesa su trazado. Adicionalmente depende también de las restricciones que, por consideraciones de seguridad, se establecen para cada una de las localidades.
En cualquier caso, la presión de operación de una red de transporte o distribución de gas no debe sobrepasar la máxima presión de operación permisible determinada para cada tramo de la red como se establece en la NTC 3838. Cuando el incremento en la densidad poblacional implique un cambio en la clase de localidad, de un tramo determinado de una red de transporte o distribución existente que opere a un esfuerzo circunferencial superior al 40 % del esfuerzo mínimo especificado en el punto de fluencia, o que implique que el esfuerzo circunferencial correspondiente a la máxima presión de operación permisible no corresponde a la clase de localidad del momento, la compañía operadora debe elaborar un estudio, dentro de los 6 meses siguientes a la identificación del incremento, que determine lo siguiente:
La clase real de localidad
.Los procedimientos de diseño, construcción y pruebas que se siguieron en la instalación original y su comparación con los procedimientos requeridos para la clase de localidad real,
La evaluación de las condiciones físicas actuales del tramo correspondiente de la red de transporte o distribución, tomando en consideración los registros disponibles,
Los registros históricos de los procedimientos de operación y mantenimiento,
La máxima presión real de operación y los esfuerzos circunferenciales correspondientes,
El área real afectada por el incremento de la densidad poblacional y las barreras físicas u otros factores que puedan limitar una expansión futura Si el estudio del cambio de localidad indica que un tramo de la red de transporte o distribución no es satisfactorio para el cambio en la clase de localidad, la tubería debe ser reemplazada, o la máxima presión de operación permisible de dicho tramo debe ajustarse de acuerdo con uno de los siguientes requisitos: Incremento de la Máxima Presión de Operación Permisible

Se puede establecer una Máxima Presión de Operación Permisible mayor que la actualbajo los requisitos de esta sección, sin exceder la presión de diseño del elemento másdébil del segmento de tubería bajo revisión.
Para el incremento de la Máxima Presión de Operación Permisible se debe elaborar unplan que incluya un procedimiento escrito para el cumplimiento de cada uno de losrequisitos aplicables de esta sección.
Antes de incrementar la Máxima Presión de Operación Permisible de un segmento detubería que ha estado operando a una presión menor que la determinada según estanorma, se deben adelantar las siguientes acciones:

Revisar criterios de diseño, condiciones de construcción y de la prueba de presión, clases de localidad, materiales y equipos; para determinar si el proceso de incremento de presión es seguro y consistente con los requisitos de esta norma.
Verificar la condición de la línea mediante inspección de fugas y otras inspecciones de campo, así como, revisar los registros de mantenimiento. GASIFICACIÓN Y PURGA DE LA RED Gasificación
Puede realizarse usando gas combustible o un bache de gas inerte. Cuando se gasifique unalínea, introduciendo gas combustible para desalojar el aire, se debe garantizar que al finalizar elprocedimiento de gasificación no exista aire en el interior de la línea gasificada. Cuando segasifique una línea, introduciendo un bache de gas inerte, entre el gas combustible y el aire, sedebe garantizar que al finalizar el procedimiento de gasificación no exista en el interior de lalínea gasificada gas inerte ni aire.




Purga
Puede realizarse usando aire o un bache de gas inerte. Cuando se purgue una línea,introduciendo aire para desalojar el gas, se debe garantizar que al finalizar el procedimiento depurga no exista gas combustible en el interior de la línea purgada. Cuando se purgue una línea,introduciendo un bache de gas inerte, entre el gas combustible y el aire, se debe garantizar queal finalizar el procedimiento de purga no exista en el interior de la línea purgada gascombustible.
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